Keď hovoríme o účinkoch sily na hmotnosť pri jave zotrvačnosti, môže byť ľahké náhodne označiť silu ako „zotrvačnú“ sila. “To sa dá pravdepodobne vysledovať späť k výrazom„ sila “a„ zotrvačná hmotnosť. “Sila je množstvo energie, ktoré spôsobí, že predmet zmena rýchlosti, smeru alebo tvaru, zatiaľ čo zotrvačná hmotnosť je mierou toho, ako odolný je objekt voči zmene svojho stavu pohybu, keď je to pôsobí sila. V tomto prípade sa predpokladá, že „zotrvačná sila“ označuje množstvo sily, ktoré by bolo potrebné na pohyb určitého objektu alebo jeho zastavenie v úplnom pohybe. To možno nájsť pomocou druhého Newtonovho zákona - F = ma -, čo znamená: „Sila sa rovná zotrvačnej hmotnosti krát zrýchlenie.“
Nájdite hmotnosť objektu, pre ktorý chcete vypočítať počiatočnú alebo zastavovaciu silu. Na zemskom povrchu sa hmotnosť predmetu zhruba rovná jeho hmotnosti v kilogramoch, takže hmotu nájdete jednoduchým zvážením objektu na váhe. Ak je predmet v pohybe, možno budete musieť vopred poznať jeho hmotnosť / hmotnosť.
Nájdite rýchlosť zrýchlenia objektu. Ak sa snažíte zmerať zotrvačnú silu pohybujúceho sa objektu (napríklad automobilu) a jeho rýchlosť zrýchlenia vám nie je známa, budete potrebovať rýchlomer, pomocou ktorého zistíte jeho rýchlosť zrýchlenia. Môžete to urobiť tak, že v jednom okamihu zmeriate rýchlosť objektu a o niekoľko sekúnd neskôr ho znova zmeriate. Je to tak preto, lebo zrýchlenie je mierou toho, ako rýchlo objekt v priebehu času zvyšuje svoju rýchlosť.
Označte časy, v ktorých ste merali rýchlosť objektu. Odčítajte prvú rýchlosť od druhej rýchlosti. Výsledok potom vydelte časom medzi tieto dve miery. Ak zmeriate auto valiace sa rýchlosťou 40 km / h o 13:00 a potom ju zmerajte rýchlosťou 41 míľ / h za minútu neskôr, môžete povedať, že rýchlosť zrýchlenia je (41 mph - 40 mph) vydelená 1/60 h. To nám dáva 1 mph delené 1/60 h, alebo zrýchlenie asi 59 mph za hodinu. To znamená, že ak by si automobil zachoval svoju súčasnú rýchlosť akcelerácie, jeho rýchlosť by sa zvýšila o 59 míľ každú hodinu. Pamätajte, že táto rovnica predpokladá, že auto akceleruje konštantnou rýchlosťou a neberie do úvahy vonkajšie premenné, ako je gravitácia alebo trenie.
Vynásobte hmotnosť objektu jeho zrýchlením. Takto získate svoju zotrvačnú silu. V prípade automobilu budeme predpokladať, že jeho hmotnosť je asi 1 000 kilogramov. Ak si zachová svoju súčasnú rýchlosť akcelerácie, na jej okamžité zastavenie by bolo potrebných približne 59 000 kg (asi 65 ton) protisily. Množstvo zotrvačnej sily potrebné na zastavenie pohybujúceho sa objektu bude presne rovnaké ako množstvo zotrvačnej sily, ktorá ho uviedla do pohybu. To je dôvod, prečo sa malý objekt pohybuje veľmi rýchlo (napríklad guľka) a veľký objekt sa pohybuje veľmi rýchlo pomaly (napríklad balvan) sú rovnako deštruktívne a je ťažké ich zastaviť bez dostatočného množstva protisila. Ak sa objekt nepohybuje, veľkosť zotrvačnej sily potrebnej na jeho pohyb sa všeobecne rovná hmotnosti objektu.
Referencie
- „How Everything works: Making Physics Out of the Ordinary“;, Bloomfield, Louis; John Wiley & Sons (2007),
Tipy
- Pamätajte, že zrýchlenie sa tradične meria v metroch za sekundu za sekundu alebo v metroch za sekundu na druhú. Aby sa príklad stal zrozumiteľnejším, nahradila sa štandardná rýchlosť míľ za hodinu.
O autorovi
Tom Johnson pôsobil ako vedúci spisovateľ v odbore copywritingu od roku 2008. Má rozsiahle vzdelanie v psychológii a marketingu. Je držiteľom titulu Bachelor of Arts v anglickej literatúre na univerzite v Guame a diplomu II. Stupňa v odbore jazykové umenie na katedre pedagogiky v Guame.